Nghiên cứu, tính toán, thiết kế và chế tạo máy lau nhà

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NGHIÊN CỨU, TINH TOÁN, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY LAU NHÀ

GVHD: ThS. HỒNG TRÍ
SVTH: TRẦN VĂN HẢI
HỒNG QUANG HUY
NGUYỄN DUY KHÁNH

S KL 0 0 4 7 4 0

Tp. Hồ Chí Minh, năm 2016

MSSV: 12143051
MSSV: 12143485
MSSV: 12143091


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hƣớng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

ThS. HỒNG TRÍ
Trần Văn Hải
MSSV: 12143051
Hồng Quang Huy
MSSV: 12143485
Nguyễn Duy Khánh
MSSV: 12143091
1.Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, TINH TOÁN, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY LAU NHÀ
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
- Sử dụng đƣợc tất cả mọi địa hình
- Tháo lắp dể dàng
- Công suất 1000m2/1h
- Sử dụng cho ngƣời lớn hoặc trẻ em (>10 tuổi)
3. Nội dung chính của đồ án:
- Tính tốn thiết kế cơ cấu lau
- Tính tốn thiết kế cơ cấu ép nƣớc
- Tính tốn thiết kế cơ cấu cấp nƣớc
- Tính tốn thiết kế cơ cấu làm sạch
- Tính tốn tính kinh tế của thiết bị
4. Các sản phẩm dự kiến
4.1 Tập bản vẽ lắp và bản vẽ chi tiết.
4.2 Hình ảnh và video các chi cụm chi tiết đã gia công.

4.3 Tập thuyết minh.
4.4 Bài báo cáo powerpoint
5. Ngày giao đồ án:
6. Ngày nộp đồ án:
TRƢỞNG BỘ MÔN

GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

 Đƣợc phép bảo vệ …………………………………………
(GVHD ký, ghi rõ họ tên)

SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

1


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ
MỤC LỤC

Nhiệm vụ đồ án ...................................................................................................... 1
Lời nói đầu ............................................................................................................. 4
PHẦN I: TỔNG QUAN
1. Yêu cầu xã hội.............................................................................................. 5
2. Giới thiệu sản phẩm trên thị trƣờng ............................................................. 7
3. Phân tích ƣu nhƣợc điểm từng loại máy ...................................................... 8
4. Phân tích sản phẩm .................................................................................... 10
5. Yêu cầu của máy ......................................................................................... 10
6. Môi trƣờng làm việc.................................................................................... 11
PHẦN II: THIẾT KẾ MÁY
1. Nguyên lý làm việc ...................................................................................... 14
2. Tính tốn động học máy .............................................................................. 14
2.1 Chọn động cơ ....................................................................................... 14
2.2 Tính tốn, kiểm bền hộp giảm tốc ....................................................... 16
2.3 Tính cơ cấu cấp nƣớc ........................................................................... 48
+ Cơ cấu cấp nƣớc ............................................................................... 48
+ Bề dày lớp nƣớc ................................................................................ 50
2.4 Cơ cấu hút nƣớc ................................................................................... 54
3. Tính tốn, kiểm tra lại dựa trên thực nghiệm ............................................. 55
+ Thực nghiệm với máy lau nhà .......................................................... 55
+ Thực nghiệm với chổi lau nhà gia đình ............................................ 56
+ Thực nghiệm với chổi lau nhà công nghiệp ..................................... 57
+ So sánh đánh giá giữa các sản phẩm ................................................ 58
SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051

- 12143091

2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

PHẦN III: CHI TIẾT MÁY.............................................................................. 59
1. Bộ Khung .............................................................................................. 59
2. Cơ Cấu Nâng Hạ ................................................................................... 60
3. Xoay 3 Chấu ......................................................................................... 62
4. Mặt Bích ............................................................................................... 63
5. Bu Long Tăng Ma Sát .......................................................................... 64
6. Bu Long Tăng Cứng Lị Xo .................................................................. 65
7. Bích Lắp Chổi Lau................................................................................ 66
8. Chữ U Khơng Lật ................................................................................. 67
9. Chữ U Có Lật ....................................................................................... 68
PHẦN IV: TÍNH KINH TẾ .............................................................................. 69
PHẦN V: KẾT LUẬN
Nhận xét đánh giá máy ................................................................................. 71
+ Hƣớng dẫn sử dụng .............................................................................. 72
+ Hƣớng phát triển máy .......................................................................... 73

SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485

- 12143051
- 12143091

3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ
LỜI NĨI ĐẦU

Hiện nay các ngành khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển trong đó có ngành cơ
khí chế tạo máy. Ngành cơ khí chế tạo máy là một trong những ngành có vai trò và
nhiệm vụ hết sức quan trọng trong việc thiết kế và chế tạo ra các thiết bị, máy móc
phục vụ cho các ngành công ngiệp và các ngành sản xuất khác, nhằm giảm nhẹ sức
lao động cho ngƣời lao động và tăng năng suất lao động.
Để đáp ứng một phần nào đó yêu cầu về đội ngũ cán bộ cơng nhân kỹ thuật
có tay nghề cao phục vụ trong các ngành nghề cơ khí chế tạo, ơtơ, điện tử, tin
học… Trong nhiều năm qua Trƣờng ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ
CHÍ MINH đã đào tạo ra nhiều cán bộ công nhân kỹ thuật đáp ứng đƣợc một phần
nào đó về nhu cầu lao động của xã hội.
Để đánh giá khả năng học tập tiếp thu kiến thức của học sinh sinh viên trong
thời gian học tập ở trƣờng, vào cuối mỗi khóa nhà trƣờng và thầy cơ đã tạo điều
kiện cho chúng em thực hiện một đề tài tốt ngiệp. Đề tài này đã giúp cho chúng em
cũng cố lại kiến thức đã học và tiếp thu thêm những điều mình chƣa biết. Với đề
tài là thiết kế máy LAU NHÀ của nhóm em. Bằng kiến thức đã đƣợc học ở trƣờng
cùng với sự tận tình hƣớng dẫn của thầy HỒNG TRÍ đã giúp cho chúng em hồn
thành đồ án này. Trong q trình làm đồ án khơng thể khơng gặp những sai sót vì
vậy chúng em mong thầy cô chỉ dẫn chúng em đễ chúng em đƣợc hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn tồn thể các thầy cơ trong khoa Cơ

Khí của trƣờng và nhất là thầy HỒNG TRÍ đã tận tình giúp đỡ hƣớng dẫn nhóm
em hồn thành đồ án tốt nghiệp này.

SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ
PHẦN I: TỔNG QUAN

1. u cầu xã hội.
Ơng bà ta có câu “Nhà sạch thì mát, bát sạch ngon
cơm” là 1 câu tục ngữ rất hay và ngày náy, điều này lại
càng đúng, khi mà chúng ta sông trong môi trƣờng nhộn
nhịp và tấp nập khí hậu thay đổi , nắng mƣa thất thƣờng,
nhất là vào mùa mƣa chúng ta phải thƣờng xuyên lau sàn vì
lúc nào nhà, nơi làm việc,và những nơi thƣờng xuyên có
ngƣời qua lại ln ln trong tình trạng ẩm ƣớt gây trở ngại
cho việc đi lại của mỗi chúng ta. đó là lý do vì sao máy lau
nhà khơng thể thiếu đƣợc trong cuộc sống
Giữa vô vàn các sản phẩm lau nhà, cơng ty, xí

nghiệp,....tràn lan trên thị trƣờng thì thật khơng dễ dàng để tìm kiếm cho mình
một sản phẩm lau nhà thật vừa ý. Máy lau nhà bán tự động là một sản phẩm tiện
ích giúp bạn giảm bớt mệt mỏi với công việc lau quét dọn nhà cửa nhàm chán.
Công việc lau quét dọn nhà cửa quả là một điều thật không thú vị với bạn chút
nào nhƣng đó là cơng việc bắt buộc với các gia đình, cơng ty, xí nghiệp,...Máy
lau nhà bán tự động thật sự là một phát minh tuyệt vời cho bạn, cách sử dụng
đơn giản nhƣng kết quả thật hoàn mỹ, thời gian nhanh gấp nhiều lần so với cách
thông thƣờng. Sử dụng máy lau nhà bán tự động thật đáng để cho bạn quan tâm.
Làm sạch mọi loại sàn nhà. có diện tích lau lớn hơn nhiều so với các máy lau
nhà thơng thƣờng có cùng kích cỡ trên thị trƣờng. Do đó có thể giúp bạn khi lau
sàn nhà với tốc độ nhanh, khơng cần sử dụng các hóa chất tẩy rửa nào ngoài
nƣớc, nhƣng vẫn làm sạch và nhanh hơn bất kỳ các phƣơng pháp tẩy rửa khác.
Một sản phẩm tiện ích giúp bạn giảm bớt mệt mỏi với công việc lau quét dọn
nhà cửa nhàm chán.
Ngày nay khoa học kỹ thuật phát triển rất mạnh trong tất cả các ngành nghề, các
lĩnh vực. Đặc biệt là ngành cơ khí chế tạo máy. Ngành cơ khí chế tạo máy là
một trong những ngành then chốt thúc đẩy sự phát triển của đất nƣớc trong thời
kỳ cơng nghiệp hóa hiện đại hóa đất nƣớc. Muốn đạt đƣợc điều đó thì vấn đề đặt
SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

ra là phải có trang thiết bị công nghệ và nguồn nhân lực. Nguồn nhân lực có
trình độ về chun mơn kỹ thuật mới có thể phân tích, tổng thể các yêu cầu kỹ
thuật đặt ra của bản vẽ, để từ đó đƣa ra đƣờng lối công nghệ hợp lý phục vụ cho
nhu cầu sản xuất.
Để đáp ứng đƣợc nhu cầu trên, nhóm em cố gắng tìm hiểu về các sản
phẩm lau nhà, vệ sinh doanh nghiệp, sân thể thao,... hiện tại có mặt trên thị
trƣờng Việt Nam nhằm phân tích ƣu, nhƣợc điểm của từng loại và có đƣa ra một
sản phẩm có ích nhằm giúp cho mọi ngƣời có điều kiện làm việc thật tốt. Nhằm
mục đích cải thiện đời sống càng ngày càng tăng. Việc vệ sinh nhà cửa, doanh
nghiệp, sân thể thao,... càng ngày càng đƣợc chú trọng. Tuy nhiên việc vệ sinh
lại chiếm một khoảng thời gian không nhỏ trong cuộc sống thƣờng ngày, làm
ảnh hƣởng nhiều đến công việc của mọi gia đình, cơng ty, xí nghiệp. Dựa trên
nhu cầu thiết yếu đó nhóm em đã đƣa ra ý tƣởng chế tạo ra MÁY LAU NHÀ
BÁN TỰ ĐỘNG.

SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



GVHD: HỒNG TRÍ

Một số máy lau nhà khác đang có mặt tại thị trƣờng :

Máy lau sàn liên hợp I18B NEW( Italy)

Máy lau sàn CN HiClean
HC 175A

Máy chà sàn liên hợp ngồi lái
Clean Maid MODEL: TT –AC( Italy)

SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

Ƣu điểm:

-

Sử dụng dễ dàng.
Chất lƣợng bề mặt sàn sau khi lau đạt chất lƣợng cao.
Có cơ cấu hút nƣớc bẩn rất tiện lợi.
Có bánh xe bo góc giúp lau trong góc nhỏ mà chổi lau lớn khơng lau đƣợc.

Nhƣợc điểm:
- Chi phí chế tạo cao.
- Trọng lƣợng tƣơng đối lớn.
- Chỉ thích hợp sừ dụng ở những nơi lớn nhƣ bệnh viện, nhà máy…

SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

Ƣu điểm:
- Trọng lƣợng nhẹ, sử dụng dễ dàng.
- Chi phí chế tạo thấp.

- Chổi lau nhỏ nên dễ dàng lau ở những hốc nhỏ.

Nhƣợc điểm:
- Khơng có cơ cấu hút nƣớc dơ gây bất tiện trong việc lau sàn.
- Chất lƣợng bề mặt sàn lau khơng cao lắm.

SVTH: Hồng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

Phân tích sản phẩm
- Máy lau nhà bán tự động
hoạt động đƣợc dựa trên một
động cơ thơng qua hộp giảm tốc
gắn với dẻ nhờ đó dẻ lau có thể
quay
- Máy đƣợc thiết kế với
kích thƣớc khá lớn nên dùng để
phục vụ cho các công ty, xí

nghiệp, sân bóng,...
- Máy có thể di chuyển dễ dàng, khơng gây tiếng ồn và đảm bảo an tồn
cho ngƣời sử dụng.
- Máy có thể lau ở các loại sàn nhà theo yêu cầu và các sân bóng, sân vận
động một cách dễ dàng.
- Sử dụng thuận tiện, dễ di chuyển và an tồn lao động.
- Chi phí đầu tƣ tiết kiệm đúng mức tối đa, hiệu quả nhất.
- Sử động cơ điện một pha hoặc ba pha để thuận lợi cho sản xuất trung bình
trở lên
- Vì tính gọn nhé nên có thể sử dụng ở những nơi phức tạp mà các loại máy
hiện nay trên thị trƣờng không đáp ứng đƣợc nhƣ cầu thang bộ
- Trọng lƣợng gọn nhẹ nên thích hợp cho việc di chuyển và vận chuyển đến
những nơi cao
*Nhƣợc điểm:
- Máy gặp khó khăn trong việc lau những góc hẹp của nhà, phân xƣởng,
cơng ty

SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ
Mơi trƣờng làm việc

Nền gạch bơng:

Nền gạch đá:

SVTH: Hồng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

11


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

- Nền xi măng

SVTH: Hồng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051

- 12143091

12


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

3. u cầu của máy
u cầu của máy thiết kế:
Khi tiến hành nghiên cứu tính tốn thiết kế, chúng em đặt ra các tiêu chí mà máy
phải đạt đƣợc nhƣ sau:
 Phù hợp với nhu cầu sản xuất, năng suất máy 1000m2/h
 Sàn nhà đƣợc lau sạch sẽ, khơng lênh láng nƣớc
 Chi phí đầu tƣ tiết kiệm đúng mức tối đa, hiệu quả nhất.
 Hồn tồn khơng gây ơ nhiễm mơi trƣờng.
 Nguồn động lực: sử động cơ điện một pha hoặc ba pha để thuận lợi cho sản
xuất trung bình trở lên
 Kết cấu tƣơng đối đơn giản,không phức tạp.
 Sử dụng thuận tiện, dễ di chuyển và an toàn lao động.
 Đảm bảo tránh hiện tƣợng rung động khi lam việc.

SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

PHẦN II: THIẾT KẾ MÁY

1. Nguyên lí làm việc
Máy lau nhà bán tự động hoạt động đƣợc dựa trên một động cơ thông
qua hộp giảm tốc gắn với chổi nhờ đó chổi lau có thể quay, đông thời
nƣớc đƣợc điều chỉnh để xả liên tục vào chổi lau, phía sau có gắn một dẻ
lau khơ để đảm bảo mặt sàn không bị vũng nƣớc.
2. Chọn động cơ điện
- Lực ma sát giữa chổi lau và sàn nhà
F = kN = Kmg = 0,6.20.10= 120 kg.m/s2 = 120 N
m: khối lƣợng máy lau nhà = 20kg
k: hệ số ma sát giữa sàn và chổi lau
g: gia tốc trọng trƣờng
- Momen của lực ma sát
M = Fms. L= 120.400 = 4800
L: cánh tay địn( tức đƣờng kính chổi lau) = 40 cm = 400 mm
- Để chống lại lực ma sát ta phải chọn động cơ có Momen quay lơn hơn
Momen của lực ma sát  chọn Momen của động cơ là 10000 Và theo thực
nghiệm ta chọn số vòng quay của trục cuối cùng sau khi thơng qua hộp tốc
là 200 vịng/phút
Ta có cơng thức mối quan hệ giữa Moment, số vịng quay và cơng suất
T III =

 P III =

9,55.106. p 9,55.106. p

 3600( N )
n
270

10000.270
=0,2 kw
9,55.106

SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

14


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

 P II = PIII =0,205kw
nbr .nol

 PI= PII =0,21kw
nbr .nol

P ct = PI =0,21kw
nnt .nol

Vậy ta chọn động cơ có cơng st P = 0,21kw thơng qua hộp giảm tốc để có đƣợc
số vịng quay đầu ra là 200v/ph
Chọn động cơ có gắn hợp giảm tốc
Số vòng quay đầu ra của động cơ là iđr = 270 ( v/ph)

SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

TÍNH TỐN HỘP GIẢM TỐC
Phân phối tỉ số truyền chung
- Tỉ số truyền hệ thống

utt 

ndc 1400

 5, 2
nlv
270

- Theo sơ đồ động:
+ Tỉ số truyền chung

u  unt  uh
+ Trong đó :
u : tỉ số truyền chung.

uh : tỉ số truyền hộp giảm tốc

u nt =1: tỉ số truyền ngoài trục
+ Tỉ số truyền hộp giảm tốc
Ta có: utt  uh  5, 2
Mà

uh  un  uc

un :tỉ số truyền bộ bánh răng nghiêng cấp nhanh
uc :tỉ số truyền bộ bánh răng nghiêng cấp chậm
+ Chọn

u n  1,2u c

uc 

uh

1, 2

5, 2
 2, 08  un  2, 5
1, 2

- Số vịng quay ở các trục truyền động
SVTH: Hồng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

n dc =1400(v/ph)
nI 

ndc 1400


 560(v / ph)
un
2,5

nII 

nI 560

 270(v / ph)
uc 2, 08

- Cơng suất của các trục truyền động
Ta có :p ct =0,2(kw)

o = 0.995 :hiệu suất 1 cặp ổ lăn
br = 0.98:hiệu suất một cặp bánh răng
P I =P ct   nt   ol =0,2  1  0,995=0,199(kw)
P II =P I   br   ol =0,199  0,98  0,995=0,194(kw)
- Moment xoắn của các trục truyền động:
T dc =

9,55.106. pct 9,55.106.0, 2

 1364( N )
ndc
1400

9,55.106. pI 9,55.106.0,199


 3394( N )
TI=
nI
560

T II =

9,55.106. pII 9,55.106.0,194

 6862( N )
nII
270

SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

Thơng số

Động cơ

I

II

U

2,5

N(v/ph)

1400

560

270

P(kw)

0,2

0,199

0,194

T(N.mm)

1364

3394

6862

2,08

SVTH: Hồng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

18


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

Vật liệu bánh răng
- Chọn vật liệu làm răng theo bảng 6.1
+ Bánh nhỏ : thép 45 tơi cải thiện đạt độ cứng HB241…285 có
 b1  850 MPa
 ch1  580 MPa

+ Bánh lớn : thép 45 tôi cải thiện đạt độ cứng HB192…240 có
 b 2  750 MPa
 ch2  450 MPa

Phân phối tỉ số truyền
u= 2,5
n=1400(v/ph)
3.Xác định ứng suất cho phép
- Theo bảng 6.2 với thép 45 tôi cải thiện đạt độ cứng HB180…350
+

= 2HB + 70 ( MPa)

+S H = 1,1 hệ số an tồn khi tính về tiếp xúc
+

= 1,8 HB ( MPa)

+S F = 1,75 hệ số an tồn khi tính về uốn
+Với
+

: ứng suất tiếp xúc cho phép với chu ky cơ sở
: ứng suất uốn

- Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1 =245
Độ rắn bánh lớn HB2= 230
- Khi đó:
= 2HB1 + 70 =2.245+70= 560 (MPa)
= 2HB2 + 70 = 2.230+70=530 (MPa)
= 1,8 HB1= 1,8.245= 441 (Mpa)
= 1,8 HB2= 1,8.230= 414 (MPa)
SVTH: Hoàng Quang Huy

Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

19


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

+ Theo cơng thức 6.5 :Nho= 30
Do đó :Nho1 = 30.

= 1,62.

Nho2 = 30.

= 1,39.

Nho : số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi khử về tiếp xúc
+ Theo công thức 6.7 :NHE=60c ∑
NHE ,NFE : số chu kỳ thay đổi ứng suất tƣơng đƣơng
Với C=1 : số lần ăn khớp trong 1 vịng quay
N=1400(v/ph). Tổng thời gian làm việc :24000(h)
Vậy :NHE2=60.c.
=601

∑

∑

∑

560
24000(0,7+
2,5

= 2,7.

>N HO

2

+ Do đó KHL2 =1
 NHE1 > Nho1

K HL
của bộ truyền

do đó
KHL1 =1
:hệ số tuổi thọ xét đến ảnh hƣởng của thời gian phục vụ và độ tải

+ Theo công thức 6.1a : ứng suất tiếp xúc cho pheùp [
[

]=

=509 (MPa)

[

}=

=481,8 (MPa)

]=

=

K HL
SH

+ Do cấp nhanh sử dụng răng nghiêng,đó theo 6.12
]=

=

= 495,4 (MPa)

] < 1,25
]=602,25Mpa
+ Do trƣờng hợp làm việc với tải trọng thay đổi nhiều bậc. Trong công thức


6.8

NFE =60c ∑
SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

20


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
 NFE2

GVHD: HỒNG TRÍ
=60.c.

∑

∑

=601 560
2,5

24000(0,7+
=25,1.10 7
N EF 2 =49,5.10 7 >N FO 2 =4.10 6 do đó Kfl2=1



Suy ra NEF1>NFO1 do đó KFL1 =1
NFO : Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi khử về uốn
+Theo công thức 6.với bộ truyền quay 1 chiều KFC=1,ta đƣợc

=

= 252 (MPa)

=

(MPa)

+ Ứng suất quá tải cho phép
Theo công thức 6.10& 6.11
]max= 2,8

= 2,8.450 = 1260 (MPa)

= 0,8.

SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

= 0,8.580 = 464 (MPa)

- 12143485
- 12143051
- 12143091

21


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

4. Tính tốn cấp nhanh : Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
a.Xác định khoảng cách trục
- Theo 6.15a
aw1= Ka(u1+1)√
- Theo bảng 6.6 :

= 0,3

- Theo bảng 6.5 chọn Ka = 43 (răng nghiêng)
- Theo bảng 6.7 chọnn

= 1,07 (sơ đồ 3)

- Theo công thức 6.16 :

= 0,5

(u1+1)=0,5.0,3.(2,5+1)=0,525

T1= 26807 (Nmm) momen xoắn trên truc chủ động
Vậy : aw1 = 43.(2,5+1)

3394 1, 07

 495, 4

2

2,5, 0,3

 21,14 (mm)

Lấy aw1 = 22 (mm)
b.Xác định thông số ăn khớp
- Theo công thức 6.17
M = (0,01

aw1

= (0,01

.22 = (0,22 0,44) (mm)

- Theo bảng 6.8 chọn mođun m=1,25
- Chọn sơ bộ  =100,do đó

=0,9849

- Theo 6.31 ,ta có:
+ Số răng bánh nhỏ :
Z1 =

= 25  2  0,9849 = 10 răng
1, 25   2,5  1

+ Số răng bánh lớn :
Z2 = u. z1=2,510 = 25
SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

22


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

- Do đó tỉ số truyền thực sẽ là
um = 25 = 2,5
10

= (10  25).1, 25 = 0,9943

=

2.22

0 ,

  =6

7 13,53,,

Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
- Theo công thức 6.33 :ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc
Zm.ZH.Z . √

<

- Theo bảng 6.5 : Zm= 274
- Theo 6.35 :tg  b =cos  t .tg 
=


= arctg

= arctg tg 20 =20,1
0,9943

tg  b =0,1   b =5,75

-Theo công thức 6.34 :ZH= √

=

2  cos5,75
=1,76

sin  2.20,1

-Theo công thức 6.37 :  = bw sin 
m

Bw =  ba .aw1 = 0,3.22 = 6.6
 :  =

6, 6.sin 6,12
=0,179
1, 25

- Theo 6.38:Z  =

1



1
1
1
1
- Theo 6.38b:   = [1,88-3,2(  )]cos  = [1,88-3,2(  )]0,9943=1,43
Z1

Z

=√

=

Z2

10

25

1
=0,84
1, 43

SVTH: Hoàng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

23


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: HỒNG TRÍ

 : hệ số trùng khớp
Z  : hệ số kể đến sự trùng khớp của răng
  : hệ số trùng khớp ngang

- Đƣờng kính vịng lăn bánh nhỏ
dw1 =

2 aw
= 2.22 = 12,57(mm)
um  1 2,5  1

- Theo công thức (6. 40)
v1 =

 .d w1 .n1
60000

=

3,14  12,57  560
60000

= 0,37 (m /s)

- Theo bảng 6.13 với v = 0,37 m/s ta dùng cấp chính xác 9
- Theo bảng 6.14 với cấp chính xác 9 và v < 5
- Ta đƣợc: k H =1,16 ; H F =1,4
- Công thức (6.42)

VH   H g 0 v

a w1
u1

- Theo bảng 6.15 ta chọn  H = 0,002 (răng nghiêng)
- Theo bảng 6.16 ta chọn g0 = 73 (vì m<10)
=> VH  0,002  73  0,37

22
= 0,16
2,5

- Công thức (6.41) khv: hệ số kể đến tải trọng xuất hiện trong vùng ăn khớp
KHv = 1+

 h .bw1 .d w1
2.T1 .K H .K H

=1+ 0,16  6.6 12,57  1, 0016
2  3394 1, 07 1,16

- Công thức (6.39) kH : hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc
SVTH: Hồng Quang Huy
Trần Văn Hải
Nguyễn Duy Khánh

- 12143485
- 12143051
- 12143091

24